Defektelektron

Als Defektelektron oder Loch wird der (virtuelle) positive bewegliche Ladungsträger in Halbleitern bezeichnet.

Es entsteht z. B. wenn man hochreine vierwertige Halbleiter (Silizium, Germanium) gezielt mit gewissen dreiwertigen Elementen (Bor) verunreinigt die dann durch Tempern als Fremdatome ins Kristallgitter eingebaut werden.

Da im Kristallgitter dann eine Stelle frei ist können benachbarte Elektronen in dieses "Loch" hüpfen. Von außen betrachtet sieht das so aus als würde sich ein positiv geladenes Loch bewegen.

Durch verschiedene Anregungsformen entstehen auch im undotierten Halbleiter Elektron-Loch Paare durch Herauslösen eines Elektrons aus seiner Bindungsstelle (entspricht dem Übergang vom Valenz- ins Leitungsband im Bändermodell).

Die Erzeugung von Elektron-Loch Paaren durch optische Anregung und anschließende Trennung derselben am p-n-Übergang wird in Solarzellen ausgenutzt um Licht in elektrische Energie umzuwandeln.